二化螟滞育幼虫的蛋白和核酸含量以及保护酶活性的变化

为了阐明二化螟Chilo supprressalis滞育幼虫的分子特征及滞育期间保护酶活性的变化规律, 本研究应用Trizol法、 总量DNA提取法和蛋白定量试剂盒, 测定了在长光周期16L∶8D和25℃下发育的非滞育老熟幼虫、 在短光周期12L∶12D 和25℃下诱导滞育51 d的幼虫（称为滞育0个月）、 滞育1, 2和3个月幼虫的核酸含量和总蛋白含量; 同时应用试剂盒测定了老熟幼虫、 滞育0, 1和2个月的二化螟幼虫5种保护酶（POD, CAT, SOD, LDH和ATP酶）的活性。结果表明： 滞育幼虫的总RNA含量显著低于非滞育的老熟幼虫（P<0.05）, 而滞育1, 2和3个月的幼虫之间没有显著差异（P≥0.05）。老熟幼虫的总DNA含量显著高于滞育幼虫（P<0.05）。老熟幼虫的RNA/DNA比值较低, 滞育幼虫的RNA/DNA比值较高, RNA/DNA比值随着滞育时间的推移呈现出先上升后下降的趋势。滞育期大于1个月的幼虫中蛋白含量均显著高于非滞育的老熟幼虫（P<0.05）, 而滞育1, 2和3个月的幼虫之间没有显著差异（P≥0.05）。二化螟幼虫体内5种保护酶活性随发育阶段不同而存在差异。滞育幼虫中POD, CAT和SOD的活性随滞育时间延长而逐渐增强, 滞育2个月幼虫中的活性最高, 而非滞育老熟幼虫中的活性最低; LDH和ATP酶的活性则相反, 非滞育老熟幼虫中的活性最高, 滞育2个月幼虫中的活性最低。这些结果说明, 总RNA和DNA含量降低、 RNA/DNA比值先升后降、 总蛋白含量升高以及保护酶活性的变化是二化螟幼虫滞育过程中的主要生理特征。     

温度胁迫对小金蝠蛾幼虫抗氧化酶活性的影响

小金蝠蛾Hepialus xiaojinensis Tu.是我国名贵中药材冬虫夏草的寄主昆虫之一,适宜在高海拔低温地区(8℃-12℃)生存。本文研究了小金蝠蛾在不同温度(4℃、12℃、16℃、20℃、24℃、28℃)条件下处理4 h和12 h后4龄幼虫体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)的活力变化,以及总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明,小金蝠蛾在正常生长发育情况下SOD具有较高活性;经温度胁迫后,SOD活力持续维持在较高活性,CAT、POD活性以及T-AOC活性显著性升高(P0.05);GSTs在24℃以上活性有降低趋势,MDA含量有上升趋势。     

温度胁迫下淫羊藿的膜脂过氧化和保护酶活性

采用分光光度法测定了箭叶淫羊藿在不同温度处理后的过氧化物酶（POD）活性,超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）含量,发现在高温胁迫下POD活性,SOD活性,MDA含量均呈上升趋势,而在低温胁迫下,POD活性,SOD活性下降,而MDA含量在0℃以上低温下降,0℃以下低温又开始上升;在25℃时,POD活性,SOD活性,MDA含量均处于最低水平。     

盐胁迫对红麻幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

为研究不同盐胁迫时间和不同盐浓度胁迫对红麻（Hibiscus cannabinusL.）幼苗的生长及抗氧化酶活性的影响,探寻红麻耐盐的生理机制,为盐碱地种植红麻提供科学依据,本研究对红麻幼苗进行了两种不同条件的盐胁迫处理。一种将红麻幼苗在0（对照组）、140 mmol/L NaCl的半强度Hoagland营养液下分别处理3、6、9 d,另一种是在0（对照组）、70、140、200 mmol/L NaCl的1/2 Hoagland营养液下处理6 d,分别测定两种盐胁迫条件下植株的鲜重、根长、茎长、叶片H2O2、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性。结果显示：（1）在第一种处理条件下,随着盐胁迫时间的延长,处理组红麻幼苗的鲜重相对于对照分别减轻了19.63%、19.35%和39.03%,株高则分别降低了25.59%、19.17%和18.48%,处理组的SOD活性先增后减,POD活性先减后增,MDA和H2O2的含量、CAT和GR活性基本随胁迫时间的增长而增高。（2）在第二种处理条件下,随着胁迫盐浓度的增加,处理组鲜重相对于对照分别减轻了16.79%、19.35%和44.73%,株高则分别降低了11.21%、19.17%和23.62%,处理组SOD活性都稍高于对照,但三者无显著差异,POD活性先减后增,MDA和H2O2的含量、CAT和GR活性基本上随着盐浓度增加而增加。实验表明,在两种不同条件的盐胁迫下,红麻幼苗受盐害的程度基本上随胁迫时间和盐浓度的增加而加重。处理组植株的SOD和POD活性较对照组增加不明显,甚至有所降低,而CAT和GR活性则相对较高,CAT和GR可能在红麻幼苗抵御盐害时起较重要作用。     

温度胁迫对舞毒蛾营养成分和总抗氧化力的影响

【目的】为了探究温度胁迫对舞毒蛾Lymantira dispar幼虫营养成分和总抗氧化力的影响。【方法】测定了不同温度(15、20、25、30、35、40℃)下处理3 h的舞毒蛾幼虫可溶性蛋白、碳水化合物、海藻糖、脂质含量以及总抗氧化力,以饲养温度25℃的舞毒蛾幼虫为对照。【结果】舞毒蛾幼虫在不同温度下可溶性蛋白含量变化无显著差异;碳水化合物与海藻糖含量均随着温度的升高,呈现逐渐下降趋势;脂质含量无论处理温度低于还是高于对照温度均会增加;而舞毒蛾幼虫总抗氧化力在经不同温度处理后均显著降低。【结论】温度变化可以显著影响舞毒蛾幼虫碳水化合物、海藻糖、脂质3种营养成分含量以及舞毒蛾幼虫的总抗氧化力的能力,而对舞毒蛾幼虫可溶性蛋白含量无显著影响。本研究对舞毒蛾幼虫的耐热性及其在不同温度下的防治具有指导意义。     

干旱胁迫下蒭雷草的生理响应

为探讨蒭雷草(Thuarea involuta)在热带珊瑚岛干旱环境下的适应能力,对干旱胁迫下蒭雷草叶片抗逆生理指标的变化进行了研究。结果表明,干旱胁迫初期,叶片的丙二醛(MDA)含量随胁迫程度增加的差异不显著;随胁迫时间的延长,除重度胁迫下先迅速增加后急速下降外,其余处理的变化较小。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随干旱胁迫程度增加而升高;随时间延长,SOD活性不断上升,POD活性基本稳定,CAT活性则先下降后上升。除轻度胁迫下可溶性蛋白(SP)含量低于对照外,其余处理均随干旱胁迫程度增加而增加;干旱胁迫下的脯氨酸(Pro)含量随时间延长呈先上升后下降的变化趋势,但在处理第18天时不同胁迫程度间均差异不显著。因此,蒭雷草具有较强的抗旱能力,可用于南海诸岛的人工植物群落构建和植被恢复以营造良好生态环境。     

NaHCO3胁迫下外源海藻糖对南蛇藤几种与抗逆性有关的生理生化指标变化的影响

NaHCO3胁迫下叶面喷施海藻糖(trehalose,TR)的南蛇藤叶中活性氧(O2和H2O2)产生速率、丙二醛(MDA)含量以及电解质外渗率显著下降(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD),抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性以及抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量明显提高.显示外源海藻糖可在一定程度上提高NaHCO3胁迫下的南蛇藤叶细胞膜保护功能,减少叶中活性氧的积累,抑制脂质过氧化,从而提高南蛇藤抗NaHCO3胁迫的能力.     

盐和温度胁迫对外来种互花米草(Spartina alterniflora)生理生态特性的影响

盐浓度和环境温度是影响外来种互花米草自然分布的两大重要生态因子。在不同NaCl浓度和温度胁迫条件下,对互花米草幼苗根部和叶片中膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)、游离脯氨酸及可溶性糖、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的动态变化进行了测定。结果表明:当NaCl浓度低于100mmol·L-1时,可以促进互花米草的生长;而NaCl浓度超过100mmol·L-1时,互花米草可以通过提高体内保护酶(SOD、POD、CAT)活性,增加可溶性糖和游离脯氨酸含量来适应外界盐浓度变化;温度胁迫后,互花米草地上和地下器官对胁迫的响应程度不同,叶片中可溶性糖含量、CAT活性明显比根部高,而根部SOD、POD活性比叶片中高。     

可见分光光度法测定盐胁迫下玉米幼苗抗氧化酶活性及丙二醛含量

采用可见分光光度计法研究了盐胁迫条件下,登海9号及掖丹22两个玉米品种的幼苗中SOD、POD、CAT活性及MDA含量变化。根据这些生理指标在不同玉米品种、不同盐浓度处理下的变化规律,探求盐胁迫下玉米幼苗的抗盐生理机制。研究结果表明,随着NaCl处理浓度的提高,玉米幼苗中SOD、POD及CAT活性均有增加;当盐胁迫浓度达到60mol/L时,两玉米品种的SOD活性均达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,SOD活性逐渐降低;当盐胁迫浓度达到40mol/L时,两玉米品种的POD活性均达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,POD活性逐渐降低;当盐胁迫浓度达到40mol/L时,掖丹22的CAT活性达到最高,当盐胁迫浓度达到60mol/L时,登海9号的CAT活性达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,CAT活性逐渐降低。随着NaCl处理浓度的提高,玉米幼苗叶片中的MDA含量均有增加,当浓度大于40mol/L时,增加幅度加大。     

大豆食心虫滞育与非滞育幼虫过冷却能力及其体内主要生化物质含量比较

【目的】本研究旨在明确大豆食心虫Leguminivora glycinivorella滞育与非滞育幼虫体内生化物质含量和保护酶活性的差异,为进一步探索大豆食心虫幼虫滞育调控的分子机制提供依据。【方法】在适温(25℃)环境下,通过控制光周期获得大豆食心虫滞育和非滞育幼虫,分别测定其过冷却点和结冰点、体内主要生化物质(糖类物质、脂类物质和可溶性蛋白)的含量以及3种保护酶[过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物岐化酶(SOD)]的活性并进行比较分析。【结果】在25℃下,大豆食心虫滞育幼虫的过冷却点(-19.20℃)和结冰点(-13.49℃)均低于非滞育幼虫的过冷却点(-16.42℃)和结冰点(-11.22℃),二者过冷却能力差异显著。滞育幼虫体内的总糖、糖原、甘油等能源物质含量均显著高于非滞育幼虫的,滞育幼虫体内总糖含量为非滞育幼虫的2.17倍,甘油含量为非滞育幼虫的1.76倍;但二者体内自由水和可溶性蛋白质含量无显著差异。同时,滞育幼虫POD和CAT活性显著高于非滞育幼虫的,但SOD活力则略低于非滞育幼虫的,无显著差异。【结论】大豆食心虫幼虫由非滞育进入滞育状态过程中,通过调节自身生理代谢使其体内糖类等生化物质含量显著升高,部分保护酶活性显著增强,进而显著提高其过冷却能力以有效应对低温等不利环境条件的来临。     

麦红吸浆虫滞育发生和解除过程中保护酶活力动态

采用保护酶活性测试盒分别测定了麦红吸浆虫滞育前、滞育期及滞育解除后过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）等3种保护酶的活力.结果表明：幼虫从老熟到进入滞育的初期,3种保护酶的活力均呈下降趋势.滞育年周期中,SOD和CAT活力对环境温度的反应相同,即低温促进其活力升高,高温导致其活力下降;POD活力与环境温度和滞育发育有关;整个滞育期间,裸露幼虫和结茧幼虫3种保护酶的活力随季节变化趋势相同,但同期的裸露幼虫活力略高于结茧幼虫;不同滞育年限幼虫3种保护酶的活力差异不显著.滞育解除后,3种保护酶的活力均随生长发育进程逐渐升高.     

家蚕感染蛹虫草后的生理生化变化

蛹虫草分生孢子侵染5龄家蚕Bombyx mori后,家蚕血淋巴中总糖、海藻糖、蛋白质和甘油酯含量均有不同程度的下降,其中甘油酯含量下降最为明显。海藻糖酶活性在侵染初期也明显降低。接种后家蚕体内的保护酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性也有较大变化,其中超氧化物歧化酶活性上升最为明显,在4日内由441.841 U/mL升至601.255 U/mL。     

大斑芫菁滞育幼虫在滞育不同阶段体内糖类和醇类含量的变化

在以卵滞育的昆虫中昆虫滞育时的生理代谢特点已经得到了大量研究。本文对以末龄幼虫（5龄）滞育的大斑芫菁Mylabris phalerate（Pallas）在不同滞育阶段体内糖类和醇类代谢的特征进行了研究。结果表明： 滞育个体血淋巴中的海藻糖含量高于非滞育个体,且随滞育时间的加大逐渐升高,滞育5个月时达到最大值,为5.61 μmol/mL。糖原的含量随滞育的进程逐渐减少,滞育初期（0.5个月）为0.72 mg/mL,到滞育末期（5个月）时仅为0.1 mg/mL。滞育个体脂肪体中的海藻糖含量都高于非滞育个体,滞育1个月时为非滞育个体的3倍,至滞育末期时达非滞育个体的5倍,为2.5 μmol/g脂肪体。糖原含量总体变化趋势是随滞育时间的加大逐渐减少,滞育早期和中期都高于非滞育个体。在滞育过程中血淋巴积累的小分子多元醇主要为甘油,其次是山梨醇;而在脂肪体中主要为甘油,其次是甘露醇,少量积累山梨醇：表明大斑芫菁滞育幼虫主要积累的是海藻糖和一些小分子多元醇。滞育幼虫在准备滞育时储备了大量糖原,这些糖原可能为滞育期间海藻糖、山梨醇和甘油的代谢提供了原料。     

渝17S对低温胁迫的响应及耐冷机制初步研究

重庆及西南稻区水稻幼苗期倒春寒频发,常常导致秧苗生长迟缓,白化、烂秧等发生,制约了优质水稻安全生产和轻简化技术的应用。本研究以耐冷性较强的渝17S和对低温敏感的Y58S为材料,对比研究了3叶龄幼苗经4℃低温处理后,二者可溶性糖、海藻糖、脯氨酸、丙二醛和过氧化氢的含量,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,以及荧光定量PCR检测胁迫相关的9个基因的表达情况。结果表明:与Y58S相比,渝17S具有更强的苗期耐冷性,在低温胁迫下,其死苗率为7.5%,而Y58S死苗率高达96.7%;低温胁迫下2个品种叶片中丙二醛和H₂O₂含量均升高,但渝17S增幅较小;渝17S叶片中抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶)活性,可溶性糖和海藻糖含量,以及OsCATB、OsSOD、OsAPx8,OsTPS1、OsTPP1、OsMKK6、OsMAPK3和OsICE1基因表达量均呈不同程度增加;2个品种叶片中脯氨酸含量和脯氨酸合成限速酶基因(OsP5CS)的表达量未见明显差异。初步认为,H₂O₂信号分子和海藻糖可以调控渝17S对低温胁迫的响应,从而增强其幼苗的抗寒性。     

多蒴灰藓（苔藓植物门：藓纲）对短期极端温度的生理响应

近年来,藓类植物作为一类模式植物,在分子生物学、抗性生理学研究中受到重视,因此,开展逆境条件下藓类植物渗透调节物质和膜保护系统相关指标变化的研究,将为了解藓类植物对逆境条件适应的生理机制提供基础资料。多蒴灰藓（Hypnum fertile Senden.）分布广泛,生境多样,本文研究了低温(5℃)和高温(40℃和60℃)在不同胁迫时间(0、1、2、4、6、8h)下多蒴灰藓体内可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛（MDA）含量和过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性的变化,以期了解多蒴灰藓对不同温度条件的适应能力和响应的生理机制。结果表明：在5℃低温处理下,随处理时间延长,多蒴灰藓的可溶性糖含量逐渐增加,在高温处理下,呈现先升高后降低的趋势;游离脯氨酸、MDA在低温和高温胁迫下随处理时间延长都逐渐升高。CAT在5℃低温处理下活性逐渐升高,在40℃高温处理下先升高后降低,在60℃高温处理下则迅速降低,6 h后酶完全丧失活性。SOD的活性在5℃低温处理下随处理时间延长逐渐降低,在高温处理下则表现出先升高后降低趋势,40℃高温胁迫下6 h达到最大值,60℃胁迫下0.5 h达到最大值。POD在5℃和40℃处理下活性随处理时间延长逐渐升高,在60℃高温处理下则先升高后降低。这些结果表明,多蒴灰藓适生于20℃左右的温度条件下,60℃高温对多蒴灰藓的伤害明显,与高温相比,多蒴灰藓更适合生长于低温环境;多蒴灰藓通过增加游离脯氨酸以提高对温度逆境的适应;POD和CAT在多蒴灰藓抵御低温胁迫时可能起着主要作用,而SOD则在其抵御高温胁迫时起一定的作用。     

Seasonal changes in glycerol content and enzyme activities in overwintering larvae of the Shonai ecotype of the rice stem borer,Chilo suppressalis Walker

Enzymes associated with glycogen metabolism and glycerol synthesis in larvae of the Shonai ecotype of the rice stem borer, Chilo suppressalis, were investigated over the winter in 2000-2001. Glycerol content was scarcely detected in September and October, rapidly increased in November and December, peaked in January, and then decreased. Glycogen was converted to glycerol over the winter until February, and glycerol was reconverted to glycogen in March. The trehalose content remained constant over the winter. The activities of enzymes associated with glycerol synthesis changed with the season. Glycerol accumulation was accomplished by activation of glycogen phosphorylase, inhibition of fructose-1,6-bisphosphatase and pyruvate kinase, and activation of enzymes associated with glycerol synthesis, mainly glyceraldehyde-3-phosphatase and polyol dehydrogenase with glyceraldehyde activity. These changes led to a diversion of triose phosphates into the pathway of glycerol synthesis. However, activities of the two initial enzymes of the hexose monophosphate shunt were not activated and remained relatively constant, but high during the period of active glycerol synthesis. Both decreasing temperature in the field and the transition from the diapause to the post-diapause state may be responsible for the changes in activities of enzymes associated with glycerol synthesis.     

冷害过程中黄瓜叶片SOD、CAT和POD活性的变化

实验选用3个耐冷力不同的黄瓜品种研究其叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）等3种抗氧化酶活性在冷害过程中的变化。结果表明：低温胁迫期间的CAT和POD活性与黄瓜叶片的耐冷力表现一致,SOD活性则与其耐冷力表现相反。低温胁迫后,3个品种的所有3种抗氧化酶活性均降低,叶片表现出明显的冷害症状,但耐冷力较高的津优10号仍然具有相对较高的CAT活性。恢复期的SOD活性无显著性变化;耐冷力最弱的津研4号和耐冷力中等的津绿3号的CAT活性上升而津优10号的CAT活性降低;3个品种的POD活性都增高,但津研4号的上升幅度明显高于其它2个品种,可能与POD能催化活性氧（ROS）产生有关。     

CO_2倍增和转Bt水稻对二化螟幼虫的生理影响

通过开顶式气室研究了CO2浓度倍增(750vs.375μL/L)对取食转Bt水稻及其对照亲本秀水11的二化螟Chilo suppressalis(Walker)幼虫体内代谢酶乙酰胆碱酯酶(AChE)和保护酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD和过氧化氢酶CAT)活力的影响,以期明确该类害虫对大气CO2浓度升高及转Bt水稻的生理响应。研究结果表明:(1)AChE受CO2浓度水平影响显著,与对照CO2处理相比,高CO2条件下该酶活力显著降低;(2)高CO2水平及水稻中Bt毒素蛋白的存在均会导致二化螟幼虫体内POD活力显著降低,SOD初期活力显著升高,但不能维持较长时间,CAT活力表现为先升后降的特点;(3)当受到水稻品种、CO2浓度水平和取食时间的综合影响时,以上代谢酶和保护酶活力会发生显著变化。短时间内二化螟幼虫可通过体内以上生理代谢调节减缓受CO2浓度升高和水稻中Bt毒素蛋白的不利影响,但长时间环境胁迫下这种应对不利环境的响应机制将会失去作用,最终导致种群适合度的降低。     

几种保护酶活性变化与马占相思树对低温胁迫的抵抗性的关系研究

马占相思(Acacia mangium)QLD19835家系树苗在人工气候室经低温处理后,体内相关的生理指标及酶活性产生明显变化。随着温度不断下降至-6℃产生的冻害导致植株细胞膜ATP酶活性有所下降,而蛋白质的含量则显著升高,同时,细胞保护酶SOD、POD、CAT的活性呈下降趋势,但仍能维持较高的活性水平。这些实验结果表明,马占相思QLD19835对低温胁迫能产生一种防卫反应,从而对冻害有一定适应性,而具有一定活性的细胞保护酶及蛋白质的含量提高可能是植株有较强抗寒力的重要原因。